【手続補正書】
【提出日】平成18年7月10日(2006.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面をタイヤが転動する際のタイヤの変形量を算出するタイヤ変形量算出方法であって、
転動中のタイヤの所定の部位における、少なくともタイヤ１回転分の加速度の計測データを取得する取得ステップと、
取得した加速度の計測データから、タイヤの変形に基づく加速度の時系列データを抽出する信号処理ステップと、
前記タイヤの変形に基づく加速度の時系列データに対して２階の時間積分を行って変位データを求めることにより、タイヤの前記所定の部位における変形量を算出する変形量算出ステップと、を有することを特徴とするタイヤ変形量算出方法。
【請求項２】
前記取得ステップではタイヤのトレッド部の加速度を取得し、前記変形量算出ステップではタイヤのトレッド部における変形量を算出する請求項１に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項３】
前記タイヤのトレッド部におけるタイヤの周上の領域を、路面と接する接地領域を含む第１の領域とこれ以外の第２の領域とに分け、
前記信号処理ステップでは、前記第２の領域の加速度の計測データを近似することにより、前記第１の領域上及び前記第２の領域上で定められる第１の近似曲線を算出し、前記取得ステップで取得した加速度の波形からこの第１の近似曲線を差し引くことにより、前記第１の領域及び前記第２の領域におけるタイヤの変形量に基づく加速度の時系列データを抽出し、
一方、前記タイヤのトレッド部におけるタイヤの周上の領域を、路面との接地領域を含む第３の領域とこれ以外の第４の領域とに分け、
前記変形量算出ステップでは、前記第４の領域の前記変位データを近似することにより、前記第１の領域上及び前記第２の領域上で定められる第２の近似曲線を算出し、前記変位データの波形からこの第２の近似曲線を差し引くことにより、タイヤの変形量を算出する請求項２に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項４】
前記第１の近似曲線は、前記第２の領域中に複数個の節点を設けて、前記第２の領域に加えて前記第１の領域における前記加速度の計測データを近似した曲線である請求項３に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項５】
前記第１の近似曲線は、前記第１の領域の加速度の時系列データと前記第２の領域の加速度の時系列データに重み係数を与えて算出したものであり、しかも、前記第１の領域の加速度の時系列データに比べて前記第２の領域の加速度の時系列データの重み係数を大きくして、前記第１の領域及び前記第２の領域における前記加速度の時系列データを近似した曲線である請求項３又は４に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項６】
前記第２の領域は、前記タイヤの接地領域の中心位置を基準として周方向の角度の絶対値が少なくとも６０度以上の領域である請求項３〜５のいずれか１項に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項７】
前記第２の近似曲線は、前記第４の領域中に複数個の節点を設けて、前記第４の領域に加えて前記第３の領域における前記変位データを近似した曲線である請求項３〜６のいずれか１項に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項８】
前記第２の近似曲線は、前記第３の領域の前記変位データと前記第４の領域の前記変位データに重み係数を与えて最小二乗法により算出したものであり、しかも、前記第３の領域の変位データに比べて前記第４の領域の変位データの重み係数を大きくして、前記第３の領域及び前記第４の領域における変位データを近似した曲線である請求項３又は７に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項９】
前記加速度の計測データは、前記タイヤのトレッド部に加速度センサを配置して得られるデータである請求項２〜８のいずれか１項に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項１０】
前記加速度の計測データは、タイヤの周方向に対して直交するラジアル方向の加速度のデータ、タイヤの周方向の加速度のデータ、及びタイヤの幅方向の加速度のデータのうち、少なくとも１つである請求項１〜９のいずれか１項に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項１１】
前記加速度の計測データは、タイヤの周方向に対して直交するラジアル方向の加速度のデータ、または、このラジアル方向の加速度のデータに加えてタイヤの周方向の加速度のデータを含むものであり、さらに、前記タイヤの変形量は、タイヤのトレッド部のラジアル方向及び周方向の変形量、若しくはラジアル方向の変形量であり、この変形量から前記タイヤの転動中の接地長を算出する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項１２】
前記加速度の計測データが、タイヤの周方向に対して直交するラジアル方向の加速度のデータである場合、前記接地長の算出の際、タイヤの変形に基づく加速度の時系列データが加速度０を横切る２つの位置を求め、この２つの位置をタイヤの接地領域の前端及び後端に対応する位置として前記接地長を算出する請求項１１に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項１３】
前記接地長の算出の際に用いられるタイヤの変形に基づく加速度の時系列データは、前記変形量算出ステップにて算出された変形量を時間に関して２階微分して得られた加速度の時系列データである請求項１２に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項１４】
前記変形量算出ステップで求められた変位データからタイヤの変形形状を求め、このタイヤの変形形状におけるタイヤの最下点からタイヤの上方向に所定の距離離れた直線を横切る位置をタイヤの接地領域の前端及び後端の位置として前記接地長を算出する請求項１１に記載のタイヤ変形量算出方法。
【請求項１５】
路面をタイヤが転動する際のタイヤの変形量を算出するタイヤ変形量算出装置であって、
転動中のタイヤの所定の部位における、少なくともタイヤ１回転分の加速度の計測データを取得するデータ取得部と、
取得した加速度の計測データから、タイヤの変形に基づく加速度の時系列データを抽出する信号処理部と、
前記タイヤの変形に基づく加速度の時系列データに対して２階の時間積分を行って変位データを求めることにより、タイヤの所定の部位における変形量を算出する変形量算出部と、を有することを特徴とするタイヤ変形量算出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
なお、前記取得ステップではタイヤのトレッド部の加速度を取得し、前記変形量算出ステップではタイヤのトレッド部における変形量を算出することが好ましい。その際、前記タイヤのトレッド部の周上の領域を、路面との接地領域を含む第１の領域とこれ以外の第２の領域とに分け、前記信号処理ステップでは、前記第２の領域の加速度の計測データを近似することにより、前記第１の領域上及び前記第２の領域上で定められる第１の近似曲線を算出し、前記取得ステップで取得した加速度の波形からこの第１の近似曲線を差し引くことにより、前記第１の領域及び前記第２の領域におけるタイヤの変形量に基づく加速度の時系列データを抽出し、一方、前記タイヤのトレッド部の周上の領域を、路面との接地領域を含む第３の領域とこれ以外の第４の領域とに分け、前記変形量算出ステップでは、前記第４の領域の前記変位データを近似することにより、前記第１の領域上及び前記第２の領域上で定められる第２の近似曲線を算出し、前記変位データの波形からこの第２の近似曲線を差し引くことにより、タイヤの変形量を算出することが好ましい。
さらに、算出されたタイヤの変形量のデータを２階微分することにより、このタイヤの変形量に対応した加速度の時系列データ、すなわち、ノイズ成分のない精度の高い、タイヤの変形に基づく加速度の時系列データを算出することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、前記第１の近似曲線は、前記第２の領域中に複数個の節点を設けて、前記第２の領域に加えて前記第１の領域における前記加速度の計測データを近似した曲線であることが好ましい。前記第１の近似曲線は、前記第１の領域の加速度の時系列データと前記第２の領域の加速度の時系列データに重み係数を与えて算出したものであり、しかも、前記第１の領域の加速度の時系列データに比べて前記第２の領域の加速度の時系列データの重み係数を大きくして、前記第１の領域及び前記第２の領域における前記加速度の時系列データを近似した曲線であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、前記第２の近似曲線は、前記第４の領域中に複数個の節点を設けて、前記第４の領域に加えて前記第３の領域における前記変位データを近似した曲線であることが好ましい。
さらに、前記第２の近似曲線は、前記第３の領域の前記変位データと前記第４の領域の前記変位データに重み係数を与えて最小二乗法により算出したものであり、しかも、前記第３の領域の変位データに比べて前記第４の領域の変位データの重み係数を大きくして、前記第３の領域及び前記第４の領域における変位データを近似した曲線であることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記加速度の計測データは、例えば、前記タイヤのトレッド部に加速度センサを配置して得られるデータである。
また、前記加速度の計測データは、タイヤの周方向に対して直交するラジアル方向の加速度のデータ、タイヤの周方向の加速度のデータ、及びタイヤの幅方向の加速度のデータのうち、少なくとも１つであることが好ましい。
また、前記加速度の計測データは、タイヤの周方向に対して直交するラジアル方向の加速度のデータ、または、このラジアル方向の加速度のデータに加えてタイヤの周方向の加速度のデータを含むものであり、さらに、前記タイヤの変形量は、タイヤのトレッド部のラジアル方向及び周方向の変形量、若しくはラジアル方向の変形量であり、この変形量から前記タイヤの転動中の接地長を算出することが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
さらに、タイヤのトレッド部の周上の領域を、路面との接地領域を含む第３の領域とこれ以外の第４の領域とに分け、第４の領域の変位の時系列データを近似した第２の近似曲線を算出することにより、タイヤの変形量がタイヤの回転に伴って周期的に変化するように背景成分を求めることができる。特に、第２の近似曲線は、第４の領域中に複数個の節点を設けて、第３の領域及び第４の領域における変位データを近似するので、また、第２の近似曲線は、第３の領域の加速度の時系列データに対して第４の領域の加速度の時系列データに大きな重み係数を与えて算出されるので、背景成分をより正確に求めることができる。